制作音频前级放大器

设计报告学院电子与信息学院课程名称电子电路课程设计设计题目音响放大器的设计与制作专业班级姓名学号指导教师时间音响放大器的设计与制作一、基本功能要求1、用集成电路设计与制作一个音响放大器。

2、要求输出功率P。

≥5W；频带50Hz～18KHz；负载8Ω。

3、非线性失真系数≤3%、噪声低。

4、满足任务要求的稳定电压。

二、方案论证：1.放大电路设计方案一：采用uA741运算放大器设计电路，uA741通用高增益运算通用放大器,早些年最常用的运放之一.应用非常广泛, 双列直插8脚或圆筒8脚封装。

工作电压±22V,差分电压±30V,输入电压±18V,允许功耗500mW。

方案2：采用LM324通用四运算放大器，双列直插8脚封装，的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。

它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“V o”为输出端。

两个信号输入端中,Vi-（-）为反相输入端,表示运放，输出端V o的信号与该输入端的位相反;Vi+（+）为同相输入端,表示运放输出端V o的信号与该输入端的相位相同。

方案选取：uA741是通用放大器,性能不是很好,满足一般需求，而LM324四运放大器具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点，本设计放大倍数不高，LM324能达到f=10KHz的频响要求，故选用LM324四运放大器。

2.音频放大电路设计方案一：采用SL34集成功率放大器，SL34是低电压集成音频功放，功耗低、失真小，工作电压为6V，8负载时，输出功率在300mW以上。

主要用于收音机及其它功放。

方案二：采用LA4102集成功率放大器，LA4102在低压运用时具有较好的性能，其推荐工作电源为+9V。

当负载为8欧左右时，最大输出功率可达4.8W，闭环增益可达40dB，效率高且非线性失真小，输入阻抗约12k。

两款不吲音色的胆前级放大器的制作煮?玲诲与制作两款不音响器材依声音素质,音色和音乐感等,一般可分为两大类型,即音乐型和音响型.前者音色甜美,柔顺,浓郁,情感丰富,中,低音厚润,韵味丰满,飘逸,高音细致.后者音质纯正,音色稍微中性,频响宽,瞬态快,动态凌厉,声场宽阔,低音强劲,分析力好,细节清晰.因此,聆听音乐时最好选用适合自己口味的器材,才能听得入神,有时甚至会听得废寝忘食.那么,音响器材为什么会有不同的音效呢?这是因为使用的放大电路不同,使用的放大管不同.就是说,不同的电路,不同的电子管,不同的阻容元件可以得到不同的音色.即使是同一电路,用不同的电子管,不同的阻容元件,也能得到不同的音效.因此,只要选择适当的电路和元件制作放大器,B,’J|lll~口戴洪志再经过精心的调校,即可得到内心里所要得到的感受.喜欢DIY的朋友可以自己焊制一台符合喜好口味的胆前级放大器.放音系统对音效影响最大的是前级放大器(放音系统越是前面的器材影响越大),当其与后级功放搭配,且又特性互补,相得益彰时可达到理想的重播效果,从而满足欣赏音乐的要求.下面介绍两款不同类型胆前级的制作.l音乐型胆前级放大器的制作1.1电路原理电路见图1.输入电压放大级用五极电压放大管《音响技术》2010.20.1图1音乐型胆前级放大器电路图6J8P的阴极放大电路,并且用三极管的接法.五极管用三极管的接法,能使内阻大为降低,放大器的线性与失真度均得到改善.为了再提高电路的性能,在6J8P的阴极处有少量的电流负反馈和大环路负反馈, 因此,此级有双重的负反馈.这一级有30dB以上的电压增益,将微弱的输入信号电压进行大幅度提升, 为输出级提供高品质的音频电压.输出级v,采用中双三极管6N1双管并联的共屏极方式的阴极输出电路.此级虽无电压放大能力,但能起到阻抗转换的作用.双管并联使用,能使该管互导增加一倍,内阻降低一半,输出电流增大一倍,使推动后级功放机的能力明显增强.同时,由于阴极输出器有深度的电流负反馈作用,能使放大器的失真系数,频率响应特性以及信噪比等指标均得到较大的改善.输入级与输出级之间采用直接交连的方式连接,这样不仅省掉一只要求很高的交连电容,并且还能展宽频响,减去了因交连电容而引起的相位失真,因此失真更小,保真度更高.从输出端引出负反馈电压送到输人级放大管的阴极电阻处,经R2,分压后送到V.的阴极.电源电路的B+高压用胆整流,整流管用四脚的古董胆80.其后是扼流圈的CLC滤波电路.各电子管灯丝用交流电源点燃.1.2元件选择电子管V.用南京早年制造的6J8P.此胆音色圆润,韵味浓郁,细节丰富,清晰,传递音乐信息性能非常优异.更可以用俄罗斯的6M8铁壳八脚管.它与6J8P可直接互换使用,铁壳有良好的屏蔽作用, 音乐背景更宁静,音乐细节更丰富,清晰,演绎的乐曲更引人人胜.V,用北京牌开屏的6N1,音色厚润,韵味浓郁,不可用其他牌子的.整流管也极其重要,对音效的影响不亚于放大管,甚至还要超过.这里用南京早年制造的四脚管80.此胆音色浓艳,输出电流125mA,为本机增色不少.若手中无80,也可以用南京的5U4G,同样有浓郁的音乐味.这两款整流管都是直热式,较旁热式整流管有更好的性能.南京造四脚整流胆8O单靠电子管还不行,还必须有其他元件配合,互相发挥各自的潜力才会出好声.电源变压器对音质,音色,声场等都有一定的影响.本机用早年上无27厂制造的EI形铁芯的产品,不宜用环形或R形变压《音响技术》20102设计与利捺§lI上海牌窄屏的6N1和北京牌开屏的6N1器.B+滤波电容用国产天和牌电解电容,美国斯碧古董电解电容或古董油浸电容等混合使用,会有更浓烈的音色.电阻用AB碳阻或国产的缘色碳膜电阻,也可用美国DALE金膜电阻,少用色环金膜电阻.电子管座对放大器的音色也有一定的影响.八脚管座用美国的胶木管座,小九脚管座用国产的胶木管座,尽量少用陶瓷管座.机内小信号线用MonsterCable(怪兽) 线,音色较柔润.机内连接线多用单股铜芯导线.底盘也很重要,要宽敞,扎实,漂亮.采用厚重的底盘,放大器的音色也厚润,否则声底单薄.1.3组装调校首先是将各放大管调到合适的工作点上,各点电压见图1中所注.各级电路工作正常之后可试听重播效果,如果不满意再调声.调声的内容很多,如换用B+滤波电容c,c,使用更靓声的电解电容,调整输出端c,的容量或更换c:的品牌,使乐声的厚润,顺滑,低音的量感,力度, 以及韵味等得到改善.在电路上也花些心思,6J8P的屏极负载电阻R的阻值大小,会影响到V,的增益, 同时也会影响到高频和动态范围的表现.所以可改变R的阻值来调整放音效果.但v屏极电压变动后会影响V的栅极电压(因为是直接交连),所以当调R 时,V的屏极电压变动后,还应调整V的阴极电阻的阻值,使V,的阴极电压较栅极电压高2V左右,以供给栅偏压,才能使v,正常工作.再就是调整大环路负反馈电阻R的阻值,改变负反馈的深度,使音效发生变化.可暂用100kQ的电位器替代,待调整得当后再换用相同阻值的电阻即可.此电阻的素质对音质也有颇大的影响.因为此电阻上流过的是音|爹誊诗与制作t_ll频信号,直接影响到送到V阴极的信号的优劣,所以宜用AB碳阻或绿色的碳膜电阻,失真才小,音色更柔润,动听.调声颇费功夫,需要很长的时间才行,要有耐心和信心,并且不能只着重音色,质感也不能忽略.音色既要娇柔丰润,也要新鲜华丽,或称音色,动态,质感俱佳.此前级放大器可配6L6,KT66,350e,6V6,FU一7等功放管的功率放大器,能得到非常柔润的音色,中,低音厚实,低音量感充沛,韵味飘逸,情感迷人,营造的美感和魅力超凡.若配EL34,KT88等动态较强劲功放管的胆机功放,则会有音色与动态兼得的效果,通透感,空间感,层次感,鲜活感以及整体的平衡等,都会有出色的表现.2音响型胆前级放大器的制作2.1电路原理电路见图2.输入电压放大级用6DJ8的共阴极放大电路.放大后的音频信号电压从屏极输出,以阻容交连的方式送至输出级V,的栅极.输出级是由双三极管6N1组成的SRPP电路,也称串叠式放大电路. 音频信号从下管的栅极输入,从上管v的阴极输出. 2.2主要元件选择输入级放大管V用中小九脚,高频双三极管6DJ8.此胆是高跨导,低噪声,大屏流,低屏压,线性良好的前级电压放大或推动用胆,性能非常优异, 尤其是高频十分出色,低频量足,力度也好,所以用作输入级放大管.据有关资料介绍,要发挥它的优越性能,屏极工作电压要在150V以下,屏极负载阻抗在5～20kn之间最合适.输出级用SRPP电路.此电路简洁,放大线性好,动态凌厉,失真小,分析力高,高频特性好,声场再现能力好,且负载能力也强.此级电压增益约20dB.这两级电路组合起来,再配用性能优异的电子管,阻容元件,如制作得法,重播音乐会有超群绝伦的表现.再加上SRPP电路的输出阻抗低,能与后级功放有很好的匹配,则放音系统不仅音乐味好,而且频响宽,动态大,高频亮丽,低频强劲有力,具有音《音响技术》20102口zI }白。

音频前置放大器的制作

清点元器件 识别元器件 正确焊接电路 调试电路
元器件清单
序 号 1 2 3 4 5 6 7 面包板 电阻 电子元器件名称 集成运放 规格 NE5532 47μF/16V 2.2μF/16V 1k 22k 10k 数量 1 1 3 2 2 3 1 备注
电解电容
元器件的识别
6
7 8 9 10－1 10－2
±0.1%
±5% ±10%
焊接电路


先焊小元件，再焊大元件 不要把集成电路直接焊在电路板上，要先焊管 座，电路焊好后把芯片插在管座上。 注意集成电路的管脚不要弄错。
项目2 音频前置放大器 的设计与制作
2.4 音频前置放大器的制作
主要任务

设计和制作一个双声道扩音机的前置放大部分。 每个声道包括由集成运放构成的前置放大器和音 量调节电路两部分。

主要技术指标：
电压放大倍数：10倍
通频带：80Hz-20kHz
能力目标

能够根据技术指标设计音频前置放大器电路，并 画出电路图；
NE5532：一片管座：一个 NhomakorabeaNE5532管脚图
电 阻 色 环 标 志
颜色 黑
I
II
III
倍率
误差
0 1
2 3 4 5
0 1
2 3 4 5
0 1
2 3 4 5
100 101
102 103 104 105 ±0.5% ±0.25%
棕
红 橙 黄 绿
±1%
±2%
兰 紫
灰 白 金 银
6
7 8 9
6
7 8 9
能够按照电路图焊接电路； 熟练使用万用表、信号发生器、模拟示波器进行 电路参数的测试。

音频功率放大器的制作与调试第一部分自行设计电路---基于声卡的一种声光报警装置的设计摘要本文提出了一种利用计算机声卡，配合继电器控制电路实现声光报警功能的方法，实现了对环境或对象的健康监测。

并讨论了电路设计的具体方案，给出了PSpice模拟仿真结果。

仿真结果表明：该报警电路简单可靠实用，完全可以实现声光报警功能。

1、设计目标设计一个报警电路，该电路与计算机声卡相连，计算机声卡的输出信号为其输入信号。

当计算机声卡有输出时，电路中的继电器线圈导通吸合，继电器的常开触点闭合，反之，其常开触点断开。

将继电器的常开触点串入声光报警器的工作回路中，可以控制声光报警器的工作状态。

电路的原理框图如图1所示。

2、声卡的输出信号声卡的输出信号是极其微弱的信号，音箱的工作原理是将声卡的输出信号先经过功放进行放大，然后驱动扬声器来发声的。

同理，要设计一个报警装置，首先要做的就是对信号进行放大。

声卡的输出信号与电脑播放的音频文件关系密切。

当播放音乐和电影等文件时，声卡的输出为脉动成分很高的电平信号，用示波器观察的波形跳变激烈，其幅值电平大概在50mV～2V左右。

为了保证电路中的固体继电器的正常工作，本电路中采用标准的正弦信号。

考虑到音频文件的频率特性和放大电路的带宽等因素，利用Test Tone Generator软件产生一个频率为1K Hz，振幅为0.5V的正弦信号。

如图2所示。

3、设计方案及Orcad PSpice模拟仿真[1]结果对声卡输出信号的放大，有两种方案。

第一种方案是用二极管、三极管、电阻、电容等元器件直接搭建；第二种方案利用集成运放搭建。

3.1 基于三极管等元器件的放大电路及仿真结果基于三极管等元器件的放大电路[2] [3]如图3所示，其Pspice仿真结果如图4所示。

分别对上图两个探测点进行仿真结果如下：电路的工作原理为：输入信号通过三极管放大电路放大后，再经过整流和滤波，得到一个比较稳定的电平信号（见仿真图上的红色曲线）。